自由漂浮空间非合作目标的运动预测

摘要：

空间非合作目标的运动预测是航天器在轨服务中的一个重要问题.在获得非合作目标的运动预测结果后,追踪星即可规划运动轨迹以接近目标并对其进行捕获.该文提出了一种自由漂浮空间非合作目标的运动预测方法.该方法的核心思想是首先辨识出目标的姿态动力学参数和目标的质心运动学参数,然后利用参数辨识结果和目标的动力学方程实现对目标的运动预测.在姿态动力学参数的辨识过程中,首先对目标的惯性参数进行初步辨识,然后采用自适应无迹Kalman滤波器对姿态动力学参数进行粗略辨识,最后通过最优化方法进一步提高姿态动力学参数的辨识精度.该文通过数值仿真验证了所提运动预测方法的有效性.仿真结果表明,无论目标是做单轴旋转还是翻滚运动,所提运动预测方法都能够实现对目标的长时间高精度的运动预测.

关键词：自由漂浮空间非合作目标;运动预测;参数辨识;无迹Kalman滤波器;最优化方法

所属期刊栏目：42

分类号：V249(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金

在线出版日期：2021-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1103-1112